Российская обсерватория обнаружила огромные структуры в центре Млечного Пути — Ин-Спейс

Протяженность каждой из них составляет 50 тысяч световых лет – почти половину диаметра всей нашей Галактики.

Рентгеновский телескоп eROSITA, установленный на борту российско-германской обсерватории «Spektr-RG», выявил огромную структуру в форме песочных часов, берущую начало в центре Млечного Пути. Она поразительно похожа на «пузыри Ферми», обнаруженные десять лет назад гамма-телескопом NASA «Fermi», а наиболее вероятное объяснение этих особенностей – массивный выброс энергии из центра нашей Галактики в прошлом, который «взбудоражил» окружающую ее горячую газовую оболочку. Полученные данные и выводы ученых представлены в журнале Nature.

«Четкие границы этих пузырей, скорее всего, являются результатом ударных волн, вызванных массивным выбросом энергии из внутренней части нашей Галактики в галактическое гало. Такое объяснение ранее предлагалось для пузырей Ферми, и теперь с данными eROSITA, когда их полный размер и морфология стали очевидными, эта идея нашла дополнительную поддержку», – рассказывает Питер Предель, ведущий автор исследования из Института внеземной физики им. Макса Планка (Германия).

2

Российская обсерватория обнаружила огромные структуры в центре Млечного Пути - Ин-Спейс

Сравнение морфологии пузырей, видимых в гамма- и рентгеновских лучах. Голубым обозначены «пузыри eROSITA», красным – «пузыри Ферми». Credit: P. Predehl et al.

Рентгеновское излучение, наблюдаемое eROSITA в диапазоне энергий от 0,6 до 1,0 кэВ, показывает, что собственный размер пузырей составляет около 50 тысяч световых лет в поперечнике. Открытие этих структур поможет понять космический цикл материи внутри и вокруг не только Млечного Пути, но и других галактик.

Большая часть обычной (барионной) материи во Вселенной невидима для наших глаз, а все звезды и галактики, которые мы наблюдаем с помощью оптических телескопов, «весят» менее 10% от предсказываемых значений. Считается, что огромное количество пока скрытой от нас барионной материи находится в тонких гало, окутывающих галактики, и в нитях, соединяющих их в космической паутине.

«Эти ореолы горячие, c температурой в миллионы градусов, поэтому их можно увидеть только в телескопы, чувствительные к излучению высоких энергий», – отмечают авторы исследования.

Российская обсерватория обнаружила огромные структуры в центре Млечного Пути - Ин-Спейс

Схематичное изображение «пузырей eROSITA» (желтый) и «пузырей Ферми» (фиолетовый). Суммарная протяженность «пузырей eROSITA» сопоставима по размеру со всей нашей Галактикой. Credit: MPE

Сегодня сверхмассивная черная дыра Стрелец А*, находящаяся в центре Млечного Пути, относительно спокойна, однако в прошлом она вполне могла быть активной. При этом энергия, необходимая для формирования этих гигантских пузырей огромна и эквивалентна той, что выделяется при взрыве 100 тысяч сверхновых. Но наша Галактика не может произвести столько новых звезд, поэтому главным подозреваемым остается гравитационный монстр в ее сердце.

«Шрамы, оставленные такими вспышками, долго заживают в ореолах. «Пузыри eROSITA» обеспечивают мощную поддержку предполагаемых взаимодействий между ядром Млечного Пути и гало вокруг него, которые достаточно энергичны, чтобы нарушить структуру и химическое обогащение окологалактической среды», – пояснил Андреа Мерлони, соавтор исследования из Института внеземной физики им. Макса Планка.

Российская обсерватория обнаружила огромные структуры в центре Млечного Пути - Ин-Спейс

Смоделированное изображение тени вращающейся сверхмассивной черной дыры Стрелец А* в центре нашей Галактики. Credit: Fromm/Younsi/Mizuno/Rezzolla (Frankfurt)

В настоящее время eROSITA завершает второе сканирование неба, увеличивая вдвое количество захваченных рентгеновских фотонов, исходящих из обнаруженных пузырей.

«Впереди у нас огромный объем работы, потому что данные eROSITA позволяют выделить множество рентгеновских спектральных линий, испускаемых высокоионизированным газом. Это означает, что открыта дверь для изучения содержания химических элементов, степени их ионизации, плотности и температуры газа в структурах, а также для определения местоположения ударных волн и оценки характерных временных масштабов», – заключил Рашид Сюняев, соавтор исследования из Института космических исследований Российской академии наук (Россия).

Источник